三亞某酒店會展中心給排水及消防系統(tǒng)設(shè)計探討

楊文剛

（航天萬源實業(yè)有限公司，北京100076）

1 工程概況

三亞某酒店會展中心項目位于三亞市月川片區(qū)，距鳳凰機場6 km，位于鳳凰路與三亞河東路的交匯處，總規(guī)劃用地面積約265 000 m2，本項目共設(shè)計有1#～8#樓。其中，1#樓為會展中心，建筑高度53.1 m，建筑面積80 267.57 m2，其中地上部分49 313.03 m2，地下部分30 954.54 m2，地上3 層主要功能為會展及宴會，地下1 層主要功能為車庫、廚房初加工及設(shè)備用房等，建筑類別為一類建筑。

2 給水系統(tǒng)

2.1 給水水源

本項目生活給水由市政管網(wǎng)提供，從鳳凰路、三亞河東路各引1 根DN300 mm 的給水管并布置成環(huán)狀，水壓為0.30 MPa。

在該樓地下1 層設(shè)生活給水泵房，該泵房同時還負擔了2#樓及3#樓的生活給水。泵房內(nèi)設(shè)有2 座有效容積200 m3不銹鋼生活水箱，儲存大于30%最高日生活用水量的水量。為了保證供水水質(zhì)，每座水箱均設(shè)有外置自潔消毒器，并且在水泵吸水總管上設(shè)有紫外線消毒器。

2.2 用水量計算

用水量計算表見表1。

表1 用水量計算表

2.3 給水系統(tǒng)分區(qū)

該項目1#、2#、3#樓共設(shè)了市政區(qū)、低區(qū)、中區(qū)及高區(qū)4 個分區(qū)，本樓地下1 層至1 層夾層為市政直供，2 層至3 層夾層為加壓低區(qū)。每個分區(qū)采用一組變頻泵供水，各分區(qū)靜水壓力均不超過0.45 MPa，在市政區(qū)及低區(qū)2 層、2 層夾層及3 層支管均設(shè)有可調(diào)式減壓閥，閥后壓力為0.20 MPa。為了保證不間斷供水，市政直供區(qū)也設(shè)置了一組水泵，平時由市政壓力供水，在管路檢修時可由變頻泵將水箱儲水供給市政區(qū)。

為了平衡冷熱水用水點壓力，每個分區(qū)冷水給水形式采用上行下給系統(tǒng)，該系統(tǒng)的優(yōu)點是供水壓力變化與用水壓力相適應(yīng)，使用條件好且節(jié)能。

3 熱水系統(tǒng)

3.1 熱源

本樓采用集中集熱、集中供熱太陽能熱水系統(tǒng)，輔助熱源由2#樓鍋爐房提供。

3.2 熱水量計算

熱水量計算表見表2。

3.3 熱水分區(qū)

生活熱水系統(tǒng)壓力分區(qū)與生活給水相同，熱水水源來自同區(qū)冷水給水系統(tǒng)。同樣在市政區(qū)及低區(qū)2 層、2 層夾層及3 層支管均設(shè)有可調(diào)式減壓閥，閥后壓力為0.20 MPa。

3.4 熱水系統(tǒng)形式及組成

該系統(tǒng)主要由太陽能集熱器組、集熱循環(huán)水泵、集熱水罐、加熱水罐、系統(tǒng)循環(huán)水泵、管網(wǎng)等組成。

太陽能集熱器布置于本樓屋頂，采用間接太陽能熱水系統(tǒng)，經(jīng)計算，市政區(qū)與低區(qū)的集熱器面積分別為476 m2和432 m2。

集熱水罐選用導流型容積式水加熱器，間接太陽能熱水系統(tǒng)集熱器單位輪廓面積平均日產(chǎn)60 ℃熱水量取45 L/（m2·d），市政區(qū)與低區(qū)計算集熱水罐有效容積分別為21.42 m3和19.44 m3。則市政區(qū)可選用3 個總?cè)莘e8.5 m3集熱水罐，低區(qū)可選用3 個總?cè)莘e7.0 m3集熱水罐。查得海南年平均日照小時數(shù)約為6 h/d，可算出集熱系統(tǒng)小時供熱量，從而可求得市政區(qū)及低區(qū)集熱水罐的換熱面積分別為59.2 m2及53.7 m2，則市政區(qū)每個集熱水罐內(nèi)換熱面積可選用21.4 m2，低區(qū)每個集熱水罐內(nèi)換熱面積可選用19.7 m2。

這棵樟樹活了千年。它身后的祠堂比它年輕，它周圍的房子與房子里的人比它年輕，惟有四面青山，見過它少年、青年的模樣。山在遠處，樹在村中，恰似那雋永的詩句：“綠樹村邊合，青山郭外斜。”這樣的格局，這樣的安排，惟有神能夠做到。

因太陽能是一種不穩(wěn)定、不可控的熱源，在計算輔助熱源供熱量時按無太陽能考慮。

考慮到容積式水加熱器水頭損失較小，有利于冷熱水的壓力平衡，且能調(diào)節(jié)高峰期用水量，供水可靠性較高，所以加熱水罐亦選用導流型容積式水加熱器，市政區(qū)及低區(qū)分別選用2 個總?cè)莘e7.5 m3加熱水罐及1 個總?cè)莘e10 m3加熱水罐，根據(jù)選用的各區(qū)加熱水罐的總有效容積以及表2 中各區(qū)的設(shè)計小時耗熱量（其中，市政區(qū)為588.6 kW，低區(qū)為356.5 kW）可算出市政區(qū)及低區(qū)設(shè)計小時供熱量分別為399.3 kW 及228.3 kW，通過供熱量計算換熱面積，則可選出市政區(qū)及低區(qū)加熱水罐內(nèi)的換熱面積，前者每個罐內(nèi)換熱面積可選用9.2 m2，后者罐內(nèi)換熱面積可選用9.9 m2。

表2 熱水量計算表

各分區(qū)供水管網(wǎng)為上行下給同程式循環(huán)熱水供應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)各環(huán)路阻力損失接近，有效地防止了循環(huán)短路現(xiàn)象。為了能快速取到熱水，吊頂內(nèi)的長橫支管采用自調(diào)控電伴熱保溫。

4 污廢水系統(tǒng)

4.1 排水方式

本建筑采用污廢合流系統(tǒng)，地下1 層污廢水由潛污泵提升排至室外污水管網(wǎng)，1 層污廢水單獨采用重力流排至室外污水管網(wǎng)，1 層夾層及以上的污廢水經(jīng)立管收集后重力流排至室外污水管網(wǎng)。

地下1 層及3 層廚房排水均采用二級隔油處理，在洗滌盆下設(shè)置簡易隔油器，初步隔油后再排至地下1 層隔油間的落地式隔油器再次隔油處理后由潛污泵提升排至室外污水管網(wǎng)。

4.2 通氣管設(shè)置

由于本建筑的通氣立管較多，而且屋面上經(jīng)常有人活動，為了不妨礙活動，將12 根通氣立管在頂層吊頂內(nèi)平均匯成4根匯合通氣管并分別在屋面樓梯間處伸出屋頂，此做法既減少了伸頂通氣管的數(shù)量又便于通氣立管的固定。

在連接4 個及以上衛(wèi)生器具且橫支管長度大于12 m 的排水橫支管上，在連接6 個及以上大便器的污水橫支管上均設(shè)置了環(huán)形通氣管，這樣能更好地平衡橫支管中氣壓波動，保護衛(wèi)生器具水封不被破壞。

5 雨水系統(tǒng)

5.1 雨水設(shè)計流量

根據(jù)建設(shè)方提供的暴雨強度q公式：

5.2 系統(tǒng)布置要求

由于本建筑屋面匯水面積較大，為了能快速地排除屋面雨水，又能少布置立管，本次設(shè)計采用虹吸雨水排水系統(tǒng)，共設(shè)置了8 個雨水系統(tǒng)，每個系統(tǒng)服務(wù)的匯水面積不超過2 500 m2。虹吸雨水系統(tǒng)由雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管等組成。雨水斗采用PPⅢ-108 型，同一系統(tǒng)的雨水斗布置在同一連通的集水槽內(nèi)，同一系統(tǒng)的雨水斗布置在同一水平面上，這樣確保一個系統(tǒng)的雨水斗在同一水位進水，防止進氣系統(tǒng)負壓被破壞影響排水能力。

按規(guī)范要求，系統(tǒng)懸吊管可以平坡，考慮到小雨時系統(tǒng)能快速排水不至于長時間積水，懸吊管僅設(shè)置了0.2%的坡度，坡向立管。這樣不僅能快速地排水還降低了懸吊管在吊頂內(nèi)的坡降，節(jié)省了空間。

5.3 雨水管材選用

虹吸雨水排水系統(tǒng)的立管上半部、懸吊管、連接管均處于負壓狀態(tài)，僅立管下半部至排出管處于正壓狀態(tài)，故虹吸雨水排水系統(tǒng)管材選用不同于重力流雨水排水系統(tǒng)，應(yīng)選用抗負壓性能強的管材，可選用高密度聚乙烯（HDPE）管、不銹鋼管、涂塑鋼管、鍍鋅鋼管及鑄鐵管等。本建筑選用了高密度聚乙烯（HDPE）管，材料等級為PE80，壓力等級為0.6 MPa，該管材具有耐腐蝕、抗老化、溫度變化時伸縮性能小等特性。

6 消防系統(tǒng)

6.1 消防水源

本建筑消防系統(tǒng)包括室外、室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)，自動噴水滅火系統(tǒng)，大空間智能噴水滅火系統(tǒng)及水噴霧系統(tǒng)等。

室外消火栓給水由室外生活給水管網(wǎng)提供，該管網(wǎng)連接市政給水管網(wǎng)，從鳳凰路、三亞河東路市政管道各引1 根DN300 mm 的給水管并布置成環(huán)狀，水壓為0.30 MPa。室內(nèi)消火栓及自噴系統(tǒng)給水由本項目6#樓消防水池及消防泵提供，水池有效容積560 m3。大空間智能噴水系統(tǒng)給水由本建筑地下1 層消防水池及水泵提供，水池有效容積108 m3。

6.2 消防用水量

消防用水量計算表見表3。

表3 消防用水量計算表

6.3 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

由于本建筑平面尺寸較大，每層布置的消火栓較多，為了減少立管數(shù)量，采用平面成環(huán)的系統(tǒng)形式，地下1 層設(shè)了5 個環(huán)，連接地下1 層及1 層的消火栓；1 層夾層設(shè)置了2 個環(huán)，連接1 層夾層及2 層的消火栓；2 層夾層設(shè)置了2 個環(huán)，連接2 層夾層及3 層的消火栓；3 層夾層設(shè)置了2 個環(huán)，連接3 層夾層的消火栓；地上環(huán)網(wǎng)通過兩根主立管相連并接至地下1層消防給水主管網(wǎng)上，地下1 層的環(huán)網(wǎng)均通過兩根管道接至消防給水主管網(wǎng)上。地下1 層及1 層夾層的環(huán)網(wǎng)通過減壓閥組供水，選用可調(diào)式減壓閥，閥后壓力0.40 MPa，滿足栓口動壓不大于0.50 MPa、不小于0.35MPa[1]。

該系統(tǒng)除了在連接環(huán)網(wǎng)的管道上設(shè)置主閥門外，還利用閥門將環(huán)網(wǎng)分成若干段，每段內(nèi)的消火栓數(shù)量不超過5 個，并在連接消火栓的支管上也設(shè)置了閥門。

6.4 自動噴水滅火系統(tǒng)

本建筑室內(nèi)除了電氣用房及高大空間外均設(shè)濕式自動噴水滅火系統(tǒng)，地下車庫按中危Ⅱ級考慮，其他區(qū)域按中危Ⅰ級考慮[2]。

根據(jù)每個報警閥組控制的噴頭數(shù)、閥組供水的最高與最低噴頭高程差以及使用功能等，共設(shè)計了10 套濕式報警閥組、2 套雨淋閥組，為了便于管理維護均設(shè)在地下1 層的報警閥間內(nèi)，其中地下一層設(shè)6 套濕式閥組通過環(huán)網(wǎng)與自噴給水主管道相連并設(shè)減壓閥減壓，閥后壓力0.60 MPa；地上各層設(shè)4 套濕式閥組通過環(huán)網(wǎng)與自噴給水主管道相連并設(shè)減壓閥減壓，閥后壓力1.0 MPa；發(fā)電機房設(shè)2 套雨淋閥組通過環(huán)網(wǎng)與自噴給水主管道相連并設(shè)減壓閥減壓，閥后壓力0.45 MPa；校對各個防火分區(qū)入口處動壓值，大于0.40 MPa 時設(shè)減壓孔板減壓。

柴油發(fā)電機房設(shè)計噴霧強度為20 L/ (min·m2)，2 臺柴油發(fā)電機被保護的最小規(guī)則外表面面積與儲油間面積之和為85 m2，總流量為30 L/s，小于自噴系統(tǒng)流量，持續(xù)時間0.5 h 小于自噴系統(tǒng)持續(xù)時間。該系統(tǒng)與自噴系統(tǒng)共用水源及加壓泵。

6.5 大空間智能噴水滅火系統(tǒng)

大空間智能滅火系統(tǒng)采用自動掃描射水高空水炮，由智能紅外探測組件、高空水炮、機械傳動裝置及電磁閥組4 部分組成。每個水炮的流量為5 L/s，水炮按2 行大于3 列布置,設(shè)計流量為30 L/s，水炮的工作壓力為0.60 MPa。

由于本建筑一層配套用房區(qū)域與展廳區(qū)域位于同一防火分區(qū)，普通自噴系統(tǒng)與高空水炮會同時啟動，如高空水炮與普通自噴共用系統(tǒng)會導致6#樓消防水池容積不夠，所以在本建筑地下1 層新建消防水池及消防泵供高空水炮使用。

7 結(jié)語

結(jié)合該項目特點，在設(shè)計中對系統(tǒng)進行了優(yōu)化，如采用上供下給的給水系統(tǒng)平衡冷熱水壓力，使用匯合通氣管減少了通氣立管數(shù)量，采用虹吸雨水系統(tǒng)降低了橫管敷設(shè)坡度等，不僅滿足了功能需要，還滿足了相關(guān)規(guī)范要求，做到了安全、經(jīng)濟、舒適和節(jié)能。